[发明专利]一种石墨烯电热膜

说明书

本发明公开了一种石墨烯电热膜，其包括第一绝缘保护层、石墨烯加热层和第二绝缘保护层，以及用于给石墨烯加热层通电的导体，石墨烯电热膜还包括位于第一绝缘保护层与石墨烯加热层之间和/或第二绝缘保护层与石墨烯加热层之间的蓄热缓释层；其中，蓄热缓释层由蓄热缓释浆料制成，蓄热缓释浆料包含蓄热填料、第一树脂，蓄热填料的导热系数为15‑50 W•m^‑1•K^‑1；本发明能够实现石墨烯电热膜在使用过程中匀速逐步升温以及在断电后缓慢降温，同时还能够确保电热膜各处温度较均匀。

技术领域

本发明具体涉及一种石墨烯电热膜。

背景技术

石墨烯(Graphene)具有很多优异物理化学性质，其在储能材料，环境工程，灵敏传感方面被广泛应用，而且潜在的应用前景广大，目前已成为全世界的关注焦点与研究热点，石墨烯由于其超强的热稳定性、化学稳定性、机械稳定性以及高透光性和电子迁移率等优点，因而被认为是制备膜材料最佳的材料之一。

近些年来，石墨烯电热膜，又称石墨烯发热膜或石墨烯加热膜，已经在逐步应用于民用领域，通常的石墨烯电热膜包括石墨烯发热层以及涂覆在石墨烯膜发热层上下两层的绝缘保护层，众所周知，石墨烯电热膜有合适的电阻率，超快的加热速率，极高的导热性和快速散热能力，几乎没有热惯性，能迅速将热量传导到其它材料，这也是其它结构碳材料和金属材料难以达到的；但是，正式由于石墨烯电热膜超快的加热速率、极高的导热性和快速散热能力，在使用过程中会出现急速升温以及在断电后急速降温的现象，同时会出现发热膜温度不均匀的现象，这很大程度上限制了石墨烯电热膜的适用范围。

例如中国专利CN205946199U，其公开了一种生物发酵罐体保温用石墨烯电热膜，包括石墨烯膜，所述的石墨烯膜的上表面设置第一绝缘保护层，所述的石墨烯膜的下表面设置第二绝缘保护层，所述的第二绝缘保护层的下表面设置保温层；所述的第一绝缘保护层和第二绝缘保护层均为PET绝缘膜，所述的保温层为PVC保温膜，所述的第一绝缘保护层和第二绝缘保护层的厚度均为100～110μm，所述的PVC保温膜的厚度为2～3cm，所述的石墨烯膜的厚度为20～22μm。此专利虽然采用PVC保温膜进行隔热保温，但是并未解决发热膜急速升温的问题，而且也会出现发热膜温度不均匀的现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种改进的石墨烯电热膜，其能够实现石墨烯电热膜在使用过程中匀速逐步升温以及在断电后缓慢降温，同时还能够确保电热膜各处温度较均匀。

为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种石墨烯电热膜，所述石墨烯电热膜包括第一绝缘保护层、石墨烯加热层和第二绝缘保护层，以及用于给所述石墨烯加热层通电的导体，所述石墨烯电热膜还包括位于所述第一绝缘保护层与所述石墨烯加热层之间和/或所述第二绝缘保护层与所述石墨烯加热层之间的蓄热缓释层；其中，所述蓄热缓释层由蓄热缓释浆料制成，所述蓄热缓释浆料包含蓄热填料、第一树脂，所述蓄热填料的导热系数为15-50W·m^-1·K^-1。

根据本发明的一些优选方面，所述蓄热填料的导热系数为20-40W·m^-1·K^-1。

根据本发明的一些优选方面，所述蓄热填料的比热容为300-1200J·K^-1·Kg^-1。更优选地，所述蓄热填料的比热容为400-1000J·K^-1·Kg^-1。

根据本发明的一些优选方面，所述蓄热填料为选自氧化铝粒子、白炭黑粒子和氧化锌粒子中的一种或多种的组合。

根据本发明的一些优选方面，以质量份数计，所述蓄热缓释浆料包含蓄热填料10-30份、第一树脂10-40份、溶剂1-30份、第一助剂0-10份。